95- 羽叶分离器用于油头气头蒸汽转换制氢项目压缩系统气涤罐设计

      在国内外油气公司邻井化工装置中，常常以油和气为原料，通过蒸汽转化获得大量氢气，用于合成氨尿素等装置生产运行。这类项目中，涉及到数量众多的压缩机系统及其入口、级间、排放段气涤罐，采用羽叶分离器作为对应的气涤罐。请大家结合自身装置压缩系统气涤器运行情况和使用经验进行讨论。

      此项目中，压缩机气涤器包括主压缩机吸入段气涤罐、主压缩机排放段气涤罐、主压缩机安全阀放空气涤罐、商品气一段压缩机吸入段气涤器、商品气二段压缩机吸入段气涤器、CO2一至四段压缩机吸入段气涤罐。这是一个国外项目，正好可供大家讨论。

       先来看看主压缩机吸入段气涤罐工艺运行条件：

1、介质：油气；

2、工况温度：27-36℃；

3、工况压力：1848.7kPaG；

4、气相流量：3000000Nm^3/d；

5、气相密度：24.06kg/m^3;

6、液相流量：74m^3/d；

7、液相密度：755.1kg/m^3。

      工艺包提供的主压缩机吸入段气涤罐简图如下：

     工艺包要求该主压缩机入口段气涤器安装的气液分离内件至少为第一代雪弗龙折流光板技术层级以上的气液分离内件如下图。

      大家从上图内件示意图可见，确实是上世纪50年代的最简易的第一代雪弗龙折流光板。这种内件的气液分离效率低、对液滴液沫捕集和收纳能力小、操作弹性低，虽然造价低。我方向业主和工艺包方推荐采用第五代羽叶分离内件组，技术升级取代上述最简易的第一代雪弗龙折流光板。毕竟，气流带液量不低！

      通过Novel精准动力学气液分离过程计算设计系统平台获得的准确组态结构的主压缩机吸入段气涤器性能数据如下：

1、分离器类型：羽叶分离器；

2、入口气流分布器：羽叶分离总成；

3、分离效率：4N级分离脱除7.32微米及以上尺寸液滴液沫；

4、运行压降：0.39psi.

5、操作弹性：15-130%。

主压缩机安全阀放空共用气涤罐工艺运行条件：

1、介质：油气；

2、工况温度：27-36℃；

3、工况压力：1848.7kPaG；

4、气相流量：6000000Nm^3/d；

5、气相密度：24.06kg/m^3;

6、液相流量：100m^3/d；

7、液相密度：755.1kg/m^3。

工艺包提供的主压缩机安全阀放空气涤罐简图如下：

      通过Novel精准动力学气液分离过程计算设计系统平台获得的准确组态结构的主压缩机安全阀放空气涤器性能数据如下：

1、分离器类型：羽叶分离器；

2、入口气流分布器：羽叶分离总成；

3、分离效率：4N级分离脱除7.43微米及以上尺寸液滴液沫；

4、运行压降：0.41psi.

5、操作弹性：15-130%。
  

接下来看看主压缩机排放段气涤罐工艺运行条件：

1、介质：油气；

2、工况温度：40℃；

3、工况压力：8045.7kPaG；

4、气相流量：3000000Nm^3/d；

5、气相密度：106.87kg/m^3;

6、液相流量：74m^3/d；

7、液相密度：755.1kg/m^3。

      由于运行压力高，工艺包提供的主压缩机排放段气涤罐已采用球封，简图如下：

      接下来又看商品气一段压缩机吸入段气涤罐工艺运行条件：

1、介质：油气；

2、工况温度：34-37℃；

3、工况压力：5195.8kPaG；

4、气相流量：3000000Nm^3/d；

5、气相密度：96.49kg/m^3;

6、液相流量：75m^3/d；

7、液相密度：573kg/m^3。

      工艺包提供的商品气一段压缩机吸入段气涤罐简图如下：

      通过Novel精准动力学气液分离过程计算设计系统平台获得的准确组态结构的商品气一段压缩机吸入段涤器性能数据如下：

1、分离器类型：羽叶分离器；

2、入口气流分布器：羽叶分离总成；

3、分离效率：4N级分离脱除7.78微米及以上尺寸液滴液沫；

4、运行压降：0.30psi.

5、操作弹性：15-130%。
  

接下来又看商品气二段压缩机吸入段气涤罐工艺运行条件：

1、介质：油气；

2、工况温度：40℃；

3、工况压力：11379.1kPaG；

4、气相流量：3000000Nm^3/d；

5、气相密度：265.68kg/m^3;

6、液相流量：75m^3/d；

7、液相密度：573kg/m^3。

工艺包提供的商品气二段压缩机吸入段气涤罐简图如下：

通过Novel精准动力学气液分离过程计算设计系统平台获得的准确组态结构的商品气二段压缩机吸入段涤器性能数据如下：

1、分离器类型：羽叶分离器；

2、入口气流分布器：羽叶分离总成；

3、分离效率：4N级分离脱除9.4微米及以上尺寸液滴液沫；

4、运行压降：0.28psi.

5、操作弹性：15-130%。
  

接下来又看CO2一段压缩机吸入段气涤罐工艺运行条件：

1、介质：CO2；

2、工况温度：40℃；

3、工况压力：298.7kPaG；

4、气相流量：1800000Nm^3/d；

5、气相密度：6.16kg/m^3;

6、液相流量：74m^3/d；

7、液相密度：649.1kg/m^3。

工艺包提供的CO2一段压缩机吸入段气涤罐简图如下：